一种新型可控智能喷头系统的制作方法

本实用新型属于智能农业技术领域，具体涉及一种新型可控智能喷头系统。

背景技术：

农药喷雾是农业生产过程中常见的植保作业环节。目前，农业上多采用人工或者机械作业方式，存在着农药的浪费、环境的污染、施药人员的健康问题。并且本系统由一个主机和多个从机组成，加快了系统的处理速度，减轻了维修困难，符合我过的农业背景，解决了我国局部地区的施药难得问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型可控智能喷头系统。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种新型可控智能喷头系统，包括主供水系统、多个喷头子系统、以及总控制器和通讯系统；

每个喷头子系统，包括一个子控制器、一个测距传感器、一个电磁阀、一个喷头和一个用于控制电磁阀开闭状态的继电器，所述电磁阀和喷头通过管路连接，通过电磁阀的开闭来控制喷头的水路导通；所述继电器与子控制器连接，所述测距传感器与子控制器连接，用于检测喷头至待喷目标的距离，并将检测的数据发送给子控制器，由子控制器根据检测的距离信息与设定的阈值比较，来判断是否控制继电器动作，进而控制与该继电器连接的电磁阀的开闭状态，从而控制对应的喷头的导通状态；

所述主供水系统，包括药箱、泵、稳压阀、溢流阀，药箱的出液口通过管路连接泵的进口，泵的出口通过管路连接稳压阀进口，稳压阀出口通过管路连接溢流阀进口，溢流阀的溢流口通过管路回接至药箱的进液口，溢流阀出口与所述的各个喷头子系统相连通，为各个喷头子系统中的喷头供水；

所述的通讯系统用于实现总控制器和各个喷头子系统之间的通讯。

在上述技术方案中，测距传感器绑扎固定在喷头上。

在上述技术方案中，通讯系统采用直流载波模块，总控制器与各个喷头子系统中的子控制器通过直流载波模块相关联，进而实现总控制器向各个子控制器发送控制指令。

在上述技术方案中，所述总控制器选用arduinouno。

在上述技术方案中，所述子控制器选用arduinouno。

在上述技术方案中，所述电力载波模块采用kq-130。

在上述技术方案中，总控制器连接一个电力载波模块kq-130，并且每个子控制器各自连接有一个电力载波模块kq-130，总控制器的电力载波模块的ac(+12v)和ac(gnd)与各个子控制器的电力载波模块的ac(+12v)和ac(gnd)进行连接。

在上述技术方案中，喷头子系统的数量优选为3-6个，各个喷头指向不同的方向，这样喷头能够自动识别待喷目标进行喷药。

本实用新型的优点和有益效果为：

本实用新型将农业喷雾和智能化检测相结合，可以实现农用喷雾的精准控制，同时人机分离，减少了农药对施药人员的危害，具备自动工作模式和非自动工作模式两种工作模式，大大减少了农药的浪费。

附图说明

图1是本实用新型新型可控智能喷头系统的结构示意图。

图2是总控制器与电力载波模块的连接电路图。

图3是子控制器的电路连接图。

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

参见附图，一种新型可控智能喷头系统，包括主供水系统、多个喷头子系统、以及总控制器和通讯系统。

每个喷头子系统，包括一个子控制器、一个测距传感器、一个电磁阀、一个喷头和一个用于控制电磁阀开闭状态的继电器，所述电磁阀和喷头通过管路连接，通过电磁阀的开闭来控制喷头的水路导通；所述测距传感器与子控制器连接，测距传感器绑扎固定在喷头上，用于检测喷头至待喷目标的距离，并将将检测的数据发送给子控制器，由子控制器根据检测的距离信息与设定的阈值比较，来判断是否控制继电器动作，进而控制与该继电器连接的电磁阀的开闭状态，从而控制对应的喷头的导通状态。即当测距传感器检测的距离小于设定阈值时，表明喷头接近待喷目标，则子控制器驱动继电器吸合，进而电磁阀开启，喷头供水导通。

所述主供水系统，包括药箱、泵、稳压阀、溢流阀，药箱的出液口通过管路连接泵的进口，泵的出口通过管路连接稳压阀进口，稳压阀出口通过管路连接溢流阀进口，溢流阀的溢流口通过管路回接至药箱的进液口，溢流阀出口与所述的各个喷头子系统相连通(具体说是与喷头子系统中的电磁阀的进水口连通)，为各个喷头子系统中的喷头供水。

所述的通讯系统用于实现总控制器和各个喷头子系统之间的通讯，进一步的说，通讯系统采用直流载波模块，总控制器与各个喷头子系统中的子控制器通过直流载波模块相关联，进而实现总控制器向各个子控制器发送控制指令。控制指令主要包括：开启指令和关闭指令，当子控制器收到开启指令后，喷头子系统运行，自动检测待喷目标进行喷药；当子控制器收到关闭指令后，喷头子系统关闭，此时电磁阀始终为开启状态，使各个喷头均为导通状态。

实施例二

在实施例一的基础上，进一步的说，所述总控制器选用arduinouno，所述子控制器也选用arduinouno，所述电力载波模块采用kq-130，总控制器与电力载波模块的连接电路图参见附图2，总控制器arduinouno的tx和rx引脚与电力载波模块kq-130的rx和tx引脚分别连接；子控制器的电路连接图如图3所示。

需要说明的是，总控制器连接一个电力载波模块kq-130，并且每个子控制器各自连接有一个电力载波模块kq-130，总控制器的电力载波模块的ac(+12v)和ac(gnd)与各个子控制器的电力载波模块的ac(+12v)和ac(gnd)进行连接。

实施例三

进一步的说，喷头子系统的数量优选为3-6个，各个喷头指向不同的方向。

以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种新型可控智能喷头系统，其特征在于：包括主供水系统、多个喷头子系统、以及总控制器和通讯系统；

每个喷头子系统，包括一个子控制器、一个测距传感器、一个电磁阀、一个喷头和一个用于控制电磁阀开闭状态的继电器，所述电磁阀和喷头通过管路连接，通过电磁阀的开闭来控制喷头的水路导通；所述测距传感器与子控制器连接，用于检测喷头至待喷目标的距离，所述继电器与子控制器连接；

所述主供水系统，包括药箱、泵、稳压阀、溢流阀，药箱的出液口通过管路连接泵的进口，泵的出口通过管路连接稳压阀进口，稳压阀出口通过管路连接溢流阀进口，溢流阀的溢流口通过管路回接至药箱的进液口，溢流阀出口与所述的各个喷头子系统相连通，为各个喷头子系统中的喷头供水；

所述的通讯系统用于总控制器和各个喷头子系统之间的通讯。

2.根据权利要求1所述的新型可控智能喷头系统，其特征在于：测距传感器绑扎固定在喷头上。

3.根据权利要求1所述的新型可控智能喷头系统，其特征在于：通讯系统采用直流载波模块，总控制器与各个喷头子系统中的子控制器通过直流载波模块相关联，进而实现总控制器向各个子控制器发送控制指令。

4.根据权利要求1所述的新型可控智能喷头系统，其特征在于：所述总控制器选用arduinouno。

5.根据权利要求1所述的新型可控智能喷头系统，其特征在于：所述子控制器选用arduinouno。

6.根据权利要求3所述的新型可控智能喷头系统，其特征在于：所述直流载波模块采用kq-130。

7.根据权利要求6所述的新型可控智能喷头系统，其特征在于：总控制器连接一个直流载波模块kq-130，并且每个子控制器各自连接有一个直流载波模块kq-130，总控制器的直流载波模块的ac+12v和acgnd与各个子控制器的直流载波模块的ac+12v和acgnd进行连接。

8.根据权利要求1所述的新型可控智能喷头系统，其特征在于：喷头子系统的数量为3-6个，各个喷头指向不同的方向。

技术总结
本实用新型公开了一种新型可控智能喷头系统，包括主供水系统、多个喷头子系统、以及总控制器和通讯系统；每个喷头子系统包括一个子控制器、一个测距传感器、一个电磁阀、一个喷头和一个用于控制电磁阀开闭状态的继电器，测距传感器与子控制器连接，用于检测喷头至待喷目标的距离，由子控制器根据检测的距离信息与设定的阈值比较，来判断是否控制继电器动作，进而控制与该继电器连接的电磁阀的开闭状态，从而控制对应的喷头的导通状态；所述主供水系统为各个喷头子系统中的喷头供水；所述的通讯系统用于实现总控制器和各个喷头子系统之间的通讯。本系统实现农用喷雾的精准控制，同时人机分离，减少了农药对施药人员的危害。

技术研发人员：尤昆;卫勇;赵辉;王永恒;赵越;张健欣;董创
受保护的技术使用者：天津农学院
技术研发日：2019.08.14
技术公布日：2020.12.04